미분회로(입출력 특성 주파수)관찰 실험

목차

1. 목적

2. 이론

3. 실험 기계 및 부품

4. 시뮬레이션

본문내용

(sC1)), 궤환저항은 R2 / (1 + sC2R2) 로 되며 출력은
Vo = Vi R2 / {( R1 + 1 / (sC1)) × (1 + sC2 R2)}
가 된다.
미분 회로는 입력 주파수와 이득이 정비례 하는 특성이 있다. 그렇지만 무한하게 높은 주파수를 무한하게 증폭하는 것은 반드시 발진을 일으키게 된다. 우선 C2 = 0 의 경우를 생각하면, 이 회로의 입력에 직렬로 넣은 저항 R1에 의해 최대의 이득을 R2 / R1 로 제한하고 있으므로 설정 주파수까지는 주파수와 이득이 비례하지만 그 후는 이득이 증가하지 않는다. 그 주파수는
f1 = 1 / R1C1
로 결정된다. 또한 충분히 높은 주파수에서는 이득을 내리고 싶은 경우가 있다. 그 때에는 C2의 효과에 의해 적분동작을 하므로 설정 주파수 이상에서는 주파수와 이득이 반비례하는 관계가 된다. 그 주파수는,
f2 = 1 / R2C2
　로 결정된다.
f2 > f1 로 설정하면 낮은 주파수에서는 미분, 높은 주파수에서는 적분하는 안정된 미분 회로를 만들 수 있다. 미리 사용 주파수 범위를 정하고 나서 설계하는 것이 중요하다.
다만 이 회로는 완전하고 정확하게 미분하는 회로가 아니다. 스텝 입력에 대해 완만한 꼬리가 따라 다닌다. 완전한 미분회로는 아날로그 전자회로로 만들 수 없다.
3. 실험 기계 및 부품
1) DC power supply
2) Oscilloscope
3) AF Generator
4) IC : μA 741 - 1
5) 저항 : 200 Ω - 1
2 kΩ - 1
6) capacitor : 0.01㎌ - 1
4. 시뮬레이션

키워드

미분,   미분기,   증폭기